一种冰箱及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷设备，尤其涉及一种能够对间室内食品的温度准确检测并能合理精准控温的冰箱及其控制方法。

背景技术

当今家电行业的发展日新月异，人们生活也越来越趋向智能化。传统冰箱间室中对于温度的检测，采用单个温度传感器设于冰箱间室之中，通过该温度传感器测量冰箱间室的实时温度，来控制压缩机的开停以确定是否制冷。由于冰箱间室中的温度不均匀，单个温度传感器往往无法准确的测量该间室中的温度。为解决这问题，如，中国专利CN103398540A采用多个温度传感器采集冰箱间室内不同位置的温度，从而判断冰箱是否需要制冷。然而这种方法并没有从根本上解决问题，因为不管是哪种方式都是通过温度传感器采集间室内的温度，来判断冰箱制冷的开停。但是当我们在间室温度较低时放入温度较高的食物之时，由于冰箱的间室的温度并没有即刻上升，仅仅是新放入的食物的温度较高，则传统测温方式的冰箱判定不会开机制冷。这就产生了间室温度较低，而食品却又没有达到合适的保鲜温度的状况，这对食品的保鲜以及保存时间都有一定的影响，以致降低了食品的新鲜品质。

因此，如何克服现有冰箱间室食品的温度测量不准确，不能合理精准控温的缺陷是业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明为了解决现有冰箱间室的温度测量不准确、不能合理精准控温的问题，提供了一种能够对食品的温度做到准确检测并能合理精准控温的冰箱及其控制方法。

本发明提供的一种冰箱，包括冷藏箱，设于冷藏门内侧的红外检测装置，设于所述冷藏箱中每一隔层内的独立控制的出风门，根据所述冷藏门的开关状态及设定的时间控制所述红外检测装置工作的控制器；所述控制器根据所述每一隔层中食品表面的最高温度，控制对应隔层的所述出风门的开或关。

较优的，所述控制器根据所述每一隔层中食品表面的最高温度，控制对应隔层的所述出风门的开或关。

较优的，所述红外检测装置设于所述冷藏门内侧的中部。

较优的，所述的红外检测装置，包括具有红外照射口的红外传感器，驱动所述红外传感器转动的步进电机。

较优的，所述的红外传感器、所述步进电机以及所述出风门与所述控制器电信连接。

较优的，所述红外传感器和步进电机设于一具有照射孔的壳体内，所述红外照射口对应所述照射孔而向外发射红外线。

较优的，所述壳体为塑料壳体。

本发明还提供了所述冰箱的控制方法，其包括实时检测所述冷藏门的开关状态及冷藏箱内每一隔层食品表面的温度，并根据所述冷藏门的开关状态以及设定的时间，控制所述红外检测装置的开或关；根据检测到的所述温度与设定温度比较的结果，控制对应隔层出风门的开或关。

较优的，所述的控制方法包括如下步骤：

当所述冷藏门关闭时，所述红外传感器根据设定的每层扫描时间扫描每一隔层食品的表面温度，当检测到的所述食品表面的最高温度大于所述设定温度时，对应隔层所述出风门打开；当所述冷藏门打开时，所述红外检测装置停止工作；

根据设定的间隔时间，所述红外传感器循环检测每一隔层食品表面的最高温度，计算出与前次的最高温度的温度差，并根据所述温度差与设定的温度差的阈值对比的结果，控制对应隔层所述出风门开或关的状态。

较优的，当一隔层的所述温度差大于所述阈值时，对应隔层的所述出风门全开；

当一隔层的所述温度差值小于所述阈值而大于0°C时，对应隔层的所述出风门半开；

当一隔层的所述最高温度小于或等于0°C时，对应隔层的出风门关闭。

本发明采用一套红外检测装置，取代多个传统的温度传感器来检测冰箱的温度。即利用红外传感器对冷藏箱的每一隔层中的食品进行红外线辐射扫描，获得食品的实时温度，确定需要制冷的对应隔层，按需独立控制送风制冷。使冰箱可对间室中食品的温度做到准确测量并合理精准控温，以达到最佳的保鲜效果。还可以根据冷藏门的开关状态以及设定的时间，控制所述红外检测装置的开或关，以利于节能环保。

附图说明

图1为本发明使用的红外检测装置的立体示意图；

图2为本发明冰箱实施例的冷藏箱的侧视的结构示意图；

图3、图4、图5分别为红外传感器扫描冷藏箱上中下隔层的示意图；

图6为本发明冰箱的控制方法的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明提供的一种红外检测装置10的实施例，其包括具有照射孔8的塑料壳体4，设于该塑料壳体4内的红外传感器5和能够驱动该红外传感器5转动的步进电机7。红外传感器5上设有的红外照射口6对应塑料壳体4上的照射孔8，在步进电机7的驱动下，红外传感器5可以间歇的转动并由红外照射口6通过照射孔8向发射红外线进行扫描。

如图2所示，为本发明提供的冰箱实施例的冷藏箱的简明结构，该冷藏箱的内腔可以由玻璃搁架12分成若干隔层。本实施例中，冷藏箱内被分隔为三层，即上隔层1、中隔层2和下隔层3。而且每一隔层均设有可以独立控制的便于冷气流动的出风门9，本发明提供的红外检测装置10设于冷藏门11内侧，负责采集和记录冷藏箱各个隔层中食品的温度，用以判断是否需要送风制冷。本实施例中，将红外检测装置10设于冷藏门11内侧的中部，以便均衡准确扫描检测各隔层中的食品的温度。红外传感器5、步进电机7以及各隔层的出风门9与冰箱主板的控制器电信连接。

如图3、4、5所示，所述控制器根据冷藏门11的开闭状态以及设定的时间可以控制红外检测装置10的工作。即可以预先设定步进电机7的旋转周期和步数，使步进电机7驱动红外传感器5按设定运转。本发明的优选实施例中，控制器还可以接收红外传感器5发来的每一隔层内食品各个表面之中的最高温度，并根据该最高温度与设定温度比较的结果，控制对应隔层的出风门9的关或开。即当冷藏门11关闭时，控制器控制步进电机7开始运转，并驱动红外传感器5转动，红外传感器5由红外照射口6向外发射红外线，根据设定的每层扫描时间扫描每一隔层中食品各个表面的温度，并将各隔层食品各表面之中的最高温度储存并反馈给控制器，从而实现对冷藏箱每一隔层食品温度的分区扫描、记录并反馈。控制器根据所述最高温度与设定温度的对比结果，控制对应隔层的出风门9的关或开。以便准确测量食品的温度及实现分层送风制冷保鲜。即使隔层中加入了新的食品也能及时制冷，确保食品的新鲜度。当检测到冷藏门11打开后，红外检测装置10停止运转，以便节能环保。由于温度大于绝对零度的所有物体都具有热量，都会产生热辐射，因此所有的食物其实都是热辐射源。红外传感器5能够接受到食物热辐射中的1mm到750nm波长的红外线，以此来判断食物的温度。即使食物被玻璃搁架12等物体阻挡，但也无法阻挡食品辐射的电磁波，所以，红外传感器5也是能准确检测到食物各个表面的温度。

请阅图3至图6，本发明还提供了所述冰箱的控制方法，实时检测冷藏门11的开关状态、冷藏箱内每一隔层食品的温度，并根据所述冷藏门11的开关状态以及设定的时间，控制红外检测装置10的工作；根据检测到的每一隔层食品的温度与设定温度比较的结果，控制对应隔层出风门9的开或关。

具体的控制方法包括如下步骤：

当冷藏门11关闭时，所述控制器控制红外检测装置10开始工作。即红外传感器5自上而下扫描冰箱每层食品各个表面的温度，即依次扫描冷藏箱的上隔层1、中隔层2和下隔层3中食品的温度，每一隔层扫描设定时间为H1，确保扫描记录所述三层中食品各个表面温度之中的最高温度t1（1）、t2（1）、t3（1），将这些最高温度反馈于控制器并与冷藏箱中的设定温度t0做对比。当一隔层扫描到的最高温度大于设定温度t0时，则打开对应隔层的出风门9单独为对应隔层的食品送风制冷，降低该层食品的温度，从而达到及时保鲜的效果。当冷藏门11打开时，红外检测装置10停止工作。

所有隔层扫描结束，并经过设定的间隔时间H2后，控制器控制红外检测装置10再次工作。即红外传感器5重复执行第一次的操作，对冷藏箱的每一隔层进行扫描。记录所述三层中食品各个表面温度之中的最高温度t1（2）、t2（2）、t3（2），并将这次扫面到的最高温度反馈于控制器中，计算出与前次反馈的最高温度的温度差。即计算出t1（1）与t1（2）；t2（1）与t2（2）；t3（1）与t3（2）的温度差Δt1、Δt2、Δt3，再将这些温度差Δt1、Δt2、Δt3分别与设定的温度差的阈值ΔT作对比：

当一隔层的温度差大于温度差的阈值ΔT时，控制器控制对应隔层的出风门9全开。该层食品加速制冷，使食品能够快速降温达到合适的保鲜温度；

当一隔层的温度差小于温度差的阈值ΔT而大于0°C时，对应隔层的出风门9半开，食品既能保鲜制冷也能减少冰箱不必要的能耗；

当一隔层的食品表面的最高温度小于或等于0°C时，对应隔层的出风门9关闭。即该层停止送风制冷，食品已经达到合适的保鲜温度无需制冷。

再经过间隔时间H2之后，红外线传感器5再次执行上述操作。如此循环运作。

其中的设定温度t0、温度差的阈值ΔT、每层扫描时间H1、所有隔层扫描后的间隔时间H2，这些参数具体的设定值，可以根据试验的结果来设定。

本发明采用一套红外检测装置，取代多个传统的温度传感器来检测冰箱的温度。即利用红外传感器对冷藏箱的每一隔层中的食品进行红外线辐射扫描，获得食品的实时温度，确定需要制冷的对应隔层，按需独立控制送风制冷，使得冰箱对食品的温度做到准确测量及合理精准控温，以达到最佳的保鲜效果。还可以根据冷藏门的开关状态以及设定的时间，控制所述红外检测装置的开或关，以利于节能环保。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。